Hormon untuk Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat balik) karena adanya pembesaran sel dan pertambahan jumlah sel atau pembelahan sel (pembelahan mitosis) atau keduanya. Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dinyatakan secara kuantitatif karena pertumbuhan dapat diketahui dengan mengukur besar dan tinggi batang, menimbang massa sel baik berupa berat kering maupun berat basahnya, menghitung jumlah daun, jumlah bunga, maupun jumlah buahnya.

Selama  pertumbuhan, tumbuhan juga mengalami proses diferensiasi,  pematangan organ, serta peningkatan menuju kedewasaan. Pada saat itulah, tumbuhan mengalami proses yang disebut perkembangan. Serangkaian proses perubahan bentuk tumbuhan ini disebut juga morfogenesis. Dari hasil perkembangan inilah tumbuhan menjadi semakin dewasa dan lengkap organnya. Proses pembentukan organ tersebut disebut sebagai organogenesis, yang merupakan bagian dari proses perkembangan atau morfogenesis. Perkembangan tidak dapat dinyatakan secara kuantitatif, tetapi dilihat dengan adanya peningkatan menuju pada kesempurnaan. Pertumbuhan dan perkembangan tersebut berjalan secara simultan (bersama).

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil kerja sama antara faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal). Salah satu faktor internal yang penting mempengaruhi perumbuhan dan perkembangan tumbuhan ialah hormon. Hormon merupakan zat spesifik berupa zat organik yang dihasilkan oleh suatu bagian tumbuhan untuk mengatur pertumbuhan dan perkembangannya. Adanya hormon tertentu pada tumbuhan akan menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan berlangsung lebih cepat. Namun, beberapa hormon yang lain justru dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Hormon-hormon tumbuhan yang telah dikenal pada saat ini meliputi auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, kalin, etilen, dan asam traumalin.

1) Auksin

Auksin merupakan hormon pertumbuhan yang sangat penting. Auksin atau asam indol asetat ditemukan pada tahun 1926 oleh Frits Went. Dia menemukan auksin di ujung koleoptil kecambah Avena sativa (sejenis gandum). Selain di ujung koleoptil, auksin juga ditemukan di ujung akar, ujung batang, tunas pucuk daun muda dan buah yang sedang tumbuh. 

Auksin beredar ke seluruh tubuh tumbuhan dari pusat pembentukan, yaitu di ujung koleoptil, menuju ke arah basipetal, yaitu akar. Berdasarkan eksperimen dapat ditunjukkan bahwa walaupun batang diletakkan terbalik, yaitu ujung batang berada di bawah, auksin tetap akan dialirkan menuju akar yang dalam keadaan tersebut berada di atas.

Percobaan tentang Auksin

Peran hormon auksin ini adalah sebagai berikut:

1.    Menghambat pembentukan tunas samping. Pertumbuhan tunas ujung menghambat pertumbuhan tunas samping. Keadaan ini disebut dominansi pucuk atau dominansi apikal.

2.    Memacu pertumbuhan akar liar pada batang, misalnya pada tanaman apel ditemukan akar pada bawah cabang pada daerah antar nodus.

3.    Memacu pertumbuhan akar pada tanaman yang dikembangbiakkan dengan stek.

4.    Memacu berbagai sel tumbuhan untuk menghasilkan etilen.

2) Giberelin

Giberelin ditemukan oleh F. Kurasawa (1926) yang diperoleh dari jenis jamur Gibberella Fujikuroi, parasit pada tanaman padi. Gibberella ini berpengaruh pada pembelahan dan pemanjangan sel tumbuhan. Dari percobaan di University of Michigan, kubis yang tingginya biasanya hanya 3 dm, setelah diberi giberelin tingginya dapat mencapai 3,5 m. Selain itu, giberelin juga mempercepat pertumbuhan buah-buahan sehingga waktu panen dapat dipercepat sampai hampir 50%.

Sebelum giberelin dapat diisolasi, jamur Gibberella dikultur dalam medium cair, maka cairan akan mengandung sekresi dari jamur tersebut. Sekarang telah diketahui bahwa giberelin terdapat pada berbagai bagian jenis tumbuhan sebagai regulator pertumbuhan.

Percobaan penggunaan hormon Giberalin

 

Pada tumbuhan, Hormon Giberelin ini berfungsi untuk:

a.    Memacu pemanjangan batang.

b.    Mematahkan dormansi biji atau mempercepat perkecambahan.

c.    Mempercepat munculnya bunga.

d.    Merangsang proses pembentukan biji.

e.    Menyebabkan perkembangan buah tanpa biji (parteno karpi).

f.     Menunda penuaan daun dan buah.

3) Sitokinin

Pada tahun 1950, F. Skoog dan C.O Miller menemukan regulator pertumbuhan yang disebut sitokinin. Pada tumbuhan, sitokinin merangsang pembelahan sel (sitokinesis) yang banyak berpengaruh pada pertumbuhan akar dan tunas. Sitokinin diperoleh dari ragi, santan kelapa, ekstrak buah apel, dan dari materi tumbuhan lain. Penelitian terakhir menunjukkan bahwa sitokinin berperan dalam pengontrolan hampir semua fase pertumbuhan, bekerja sama dengan auksin. Sitokinin yang telah lama dikenal adalah kinetin dan zeatin. Sitokinin bisa ditemukan di jaringan pembuluh.

Pada Tumbuhan, Hormon Sitokinin berfungsi terutama untuk:

a.    Memacu pembelahan sel pada tahapan sitokinesis.

b.    Memacu pembentukan kalus menjadi kuncup, batang, dan daun.

c.    Menunda penuaan daun dan buah.

d.    Memacu pertumbuhan kuncup samping atau menghambat pengaruh dominansi apikal.

e.    Memperbesar daun muda.

4) Asam Absisat

Asam absisat ditemukan oleh peneliti yang bekerja pada penelitian tentang dormansi pohon. Asam absisat (ABA) dapat ditemukan pada buah. Hormon ini berfungsi untuk:

a.    Mempertahankan masa dormansi, sehingga menghambat perkecambahan biji.

b.    Mempertahankan diri jika tumbuhan berada pada lingkungan yang tidak sesuai antara lain saat kekurangan air, tanahnya bergaram, dan suhu dingin atau suhu panas.

c.    Merangsang penutupan mulut daun (stomata) sehingga mengurangi penguapan.

d.    Berperan dalam pembentukan zona absisi, sehingga menyebabkan pengguguran daun, bunga, dan buah.

Zona absisi

5) Kalin

Hormon kalin berperan dalam merangsang pertumbuhan organ (organogenesis). Berdasarkan organ tumbuhan yang dibentuk, hormon kalin dibedakan menjadi: antokalin (memengaruhi pembentukan bunga), filokalin (memengaruhi pembentukan daun), kaulokalin (memengaruhi pembentukan batang), dan rizokalin (memengaruhi pembentukan akar).

6) Etilen

Fenomena gas etilen pertama kali diamati oleh ilmuwan mulai abad ke19. Pada masa itu, sumber penerangan lampu jalanan yang digunakan berasal dari pemanasan oleh batubara. Pepohonan yang berada di sekitar pembuangan gas pembakaran diketahui menggugurkan daunnya secara tidak wajar. Pada tahun 1901, sekelompok peneliti dari Rusia menemukan adanya gas etilen pada pembakaran tersebut dan menyebabkan daun berguguran.

Gas Etilen pada Pisang

Gas etilen dikeluarkan oleh bagian tumbuhan yang busuk, terutama buah. Apakah kalian pernah melakukan proses pemeraman buah? Jika buah yang telah tua dimasukkan di tempat yang hangat (bukan dipanggang) dalam posisi tertutup rapat, buah cepat masak. Gas etilen juga berperan pada pengguguran bunga dan daun (peran gas etilen pada pengguguran lebih kuat dibanding asam absisat (ABA)). Pada bunga dimulai dengan memudarnya warna, pengkerutan. Pada daun dimulai dengan hilangnya klorofi l. Gas etilen yang diberikan bersama auksin dapat merangsang proses pembungaan.

7) Asam traumalin

Asam traumalin berperan dalam proses pembentukan kembali sel-sel yang rusak, jika jaringan tumbuhan terluka.

Referensi:

Herlina, Ida dkk. 2009. Biologi 3: Kelas XII SMA dan MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

P, Fictor Fernandi dan Moekti Ariebowo. 2009. Praktis Belajar Biologi: untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Rochmah, Siti Nur dkk. 2009. Biologi: SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Read more »